JPH0760557B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は記録媒体に情報を記録し及び／または記録媒体
に記録されている情報を再生するための装置に関するも
のであり、特にカード状またはシート状等の記録媒体と
該媒体に対し情報処理するためのヘッド部とが相対的に
移動することにより情報の記録及び／記録及び／または
再生を行なうものであって、記録媒体の送り機構の改良
された情報記録再生装置に関する。

この様な情報記録再生装置は光学的情報記録再生装置や
磁気的情報記録再生装置として好適に利用される。

〔発明の背景〕

従来、光ビームを用いて情報を記録し且つかくして記録
された情報を光ビームを用いて再生するために用いられ
る記録媒体の形態として、カード状、ディスク状、テー
プ状等各種のものが知られている。なかでも、カード状
に形成された光学的情報記録媒体（以下、「光カード」
と称す）は、製造が容易で、携帯性が良く、アクセス性
も良い記録媒体として、大きな需要が見込まれている。

光カードにおいては、情報トラックは直線状に形成さ
れ、この様な情報トラックはカード表面の所定の領域に
て平行に多数本配列されている。従って、光カードを記
録媒体とする情報記録再生装置においては、光ビームス
ポットは光カード表面上にて情報トラックの方向に相対
的に連続移動せしめられ、この際に情報の記録または再
生が行なわれ、所定の距離の移動の後には光ビームスポ
ットは光カード表面上にて上記情報トラックの方向を横
切る方向に相対的に所定距離移動せしめられ、この際に
は情報の記録または再生は行なわれず、次いで再び上記
情報トラックの方向に相対的に連続移動せしめられ、こ
の際に情報の記録または再生が行なわれ、以下同様にし
て情報トラックの方向の相対的移動と該方向を横切る方
向の相対的移動とが交互に所望の回数繰返される。

第４図（Ａ）は情報記録媒体として光カードを用いる情
報記録再生装置におけるカード送り機構の構成を示す斜
視図であり、第４図（Ｂ）はその矢印Ａ方向からの概略
的矢視図であり、第４図（ｃ）はそのカード挿入部の概
略的断面図である。

光カード１は記録領域２を有し、記録領域２に情報がピ
ット列として記録され、そのピット列をここでは情報ト
ラック３とする。該情報トラック３を走査することで情
報の再生が行われる。情報の記録／再生は、後述するよ
うに光ヘッド４からの光ビーム34を利用して行われる。

光カード１は駆動ローラ5a,5b,5cおよび押圧ローラ6a,6
b,6cに挟まれて矢印Ｂ方向に往復運動を行う。以下、説
明の簡便のために、駆動ローラ5aおよび押圧ローラ6aの
組を対のローラａとし、同様にしてローラ5bおよび6bの
組とローラ5cおよび6cの組を各々対のローラｂ、対のロ
ーラｃとする。

押圧ローラ6a,6b,6cは連結板７に回転自在に設置され、
連結板７の両端は付勢手段としてのバネ8aおよび8bを介
してフレーム９に接続されている。これによって押圧ロ
ーラ6a,6b,6cは付勢され、各々駆動ローラ5a,5b,5cを押
圧する。

駆動ローラ5a,5b,5cの回転軸はフレーム９を回転自在に
貫通しており、各回転軸にはプーリ10a,10b,10cが固定
されている。モータ11の回転はモータプーリ12およびタ
イミングベルト13a,13b,13cを介してプーリ10a,10b,10c
にそれぞれ伝達され、駆動ローラ5a,5b,5cを回転させ
る。

また、対のローラa,b,cに挟まれて往復運動を行う光カ
ード１は、挟まれていない側を板バネ14によって押圧さ
れ、挟まれている側がフレーム９に押し付けられてい
る。したがって、光カード１は対のローラa,b,cの回転
によって駆動力が与えられ、フレーム９に案内されて往
復運動を行う。

光ヘッド４は、第４図（Ｂ）に示されるように、光カー
ド１の対のローラｂで挟まれた位置で、矢印Ｄ方向に移
動し、光ビーム34を記録領域２上へ照射する。

光カード１を往復運動させるにはモータ11を逆転させれ
ばよいが、その逆転タイミングをとるために、光カード
１の移動範囲の両端に位置センサ15および16が設けられ
ている。また、光カード１がカード挿入口17から挿入さ
れたことを検知するために、検知センサ18がカード挿入
口17の近くに設けられている。

また第４図（Ｃ）に示すされるように、カード挿入口17
の隙間t₁と光カード１の厚さt₂とは、t₂＜t₁の関係にあ
り、所定の厚さ以上のカードは挿入されないようにして
ある。

第５図は上記情報記録再生装置のブロック図である。

同図において、光ヘッド４はレーザ19、コリメータレン
ズ20、ビームスプリッタ21、対物レンズ22および光セン
サ23から構成されている。光センサ23の出力はプリアン
プ24に入力され、プリアンプ24の出力を利用してオート
フォーカシング（以下「AF」とする）およびオートラッ
キング（以下「AT」とする）がAFサーボ回路25およびAT
サーボ回路26によって行われる。すなわち、AFサーボ回
路25によって対物レンズ22を矢印Ｃ方向に駆動して光ビ
ーム34を合焦させ、ATサーボ回路26によって対物レンズ
22を矢印Ｄ方向に微小駆動して光ビームを情報トラック
３に追従させる。

また、プリアンプ24の出力はデコーダ27で復調され、制
御部28の指令に基づきインタフェース29を介して外部へ
出力される。

情報の記録を行う場合は、情報をエンコーダ30によって
変調してレーザドライバ31を作動させ、レーザ19から変
調されたハイパワーの光ビームを出力することで、光カ
ード１の記録領域２にピット列を形成する。また、光ヘ
ッド４自身はステッピングモータ32によって矢印Ｄ方向
に駆動される。さらに、光カード１を往復運動させるた
めのモータ11の動作は、位置センサ15および16、検知セ
ンサ18の各出力に基づいてモータサーボ回路33によって
制御される。

ところで、光カード１は一般に可撓性を有する素材たと
えばポリカーボネート、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂
等を用いて製造されるので、使用時において、たとえば
保持保管時に様々な機械的圧力や熱等が加わると長時間
の使用の後にはどうしても光カードが反りやうねりをも
つ様になる。この様に変形した光カードを用いて情報の
記録再生を行なう場合には、種々の不都合が生ずること
がある。以下、この様な不都合につき説明する。

第６図は第４図及び第５図に示される装置において変形
光カード１を用いた場合の第４図（Ｂ）と同様な部分を
示す図である。

第６図に示される様に、光カード１は上方に凸となる様
に反っている。この様な光カード１の場合には、光ヘッ
ド４が実線で示される位置にある時は、該光ヘッドから
発せられた光ビームの主光線は光カード１にほぼ垂直に
入射しその反射光ビームの主光線は入射方向を逆行して
ほぼ正常な状態で光ヘッド４に入射する（主光線を40a
で示す）。しかしながら、光ヘッド４が点線で示される
位置にある時は、該光ヘッドから発せられた光ビームの
主光線は光カード１に斜めに入射することになり、その
反射光ビームの主光線は入射方向と異なる方向に進行し
光ヘッド１には正常な状態では入射しない（主光線を40
bで示す）。

第７図（Ａ），（Ｂ）は第６図に示される状態がAT制御
に与える影響を説明するための図である。

これらの図において、41は光ヘッド４の対物レンズ22の
射出瞳をあらわす。42は該射出瞳位置における光カード
１のトラッキング用トラックから０次の回折反射光領域
であり、43aは該射出瞳位置における光カード１からの
＋１次の回折反射光領域であり、43bは該射出瞳位置に
おける光カード１からの−１次の回折反射光領域であ
る。また、44a,44bはオートトラッキング用センサの上
記射出瞳位置における光学的対応位置を示す。

第７図（Ａ）は、上記第６図において光ヘッド４が実線
の位置にある場合（即ち光カード１のほぼ正常な姿勢に
ある部分に光ビーム入射が行なわれる場合）を示す。こ
の場合には、センサ44aは回折反射光領域42と43aとのオ
ーバーラップ領域内に完全に包含されて位置し、センサ
43bは回折反射領域42と43bとのオーバーラップ領域内に
完全に包含されて位置する。従って、トラッキングがず
れてくると回折反射光領域42と43aと43bとで光強度分布
が変化し、センサ44aと44bとの出力の差をとることによ
り、正確なトラッキング制御を行なうことができる。

第７図（Ｂ）は、上記第６図において光ヘッド４が点線
の位置にある場合（即ち光カード１が正常姿勢から大き
くずれている部分に光ビーム入射が行なわれる場合）を
示す。この場合には、回折反射光領域42,43a,43bは第７
図（Ａ）の場合とは異なる位置に存在する様になり、セ
ンサ44aが回折反射光領域42と43aとのオーバーラップ領
域内に完全に包含されない形で位置したり、センサ44b
が回折反射光領域42と43bとのオーバーラップ領域内に
完全に包含されない形で位置したり（第７図（Ｂ）にお
いて顕著である）し、従ってセンサ44aと44bとの出力の
差からは正確なトラッキングを行うことが事実上できな
くなる。

光カード変形の異なる悪影響につき以下説明する。

第８図は情報再生装置のブロック図である。

この装置は第４図及び第５図の装置と光ヘッド４の構造
が大きく異なる。即ち、光ヘッド４内において、LEDド
ライバ45により駆動されるLED46から発せられた光は照
明光学系47により集光せしめられ、光カード１の情報記
録面を照明する。LED46の発光部は通常数百ミクロン程
度の大きさを有し、ほぼ一様な面光源とみなし得る。従
って、照明光学系47により光カード１のある程度の領域
（即ち複数の情報あるいは情報トラックを含む領域）を
照明することができる。かくして、照明された光カード
１の情報記録領域は結像光学系48によりCCD等のセンサ
アレイ49上に結像せしめられる。CCD49は第８図の紙面
に垂直の方向に受光要素が配列されており、光カード１
の光学的に対応する部分の情報を順次走査（主走査）し
て電気信号に変換する。一方、光カード１は第４図及び
第５図に示される装置と同様に、送り機構により矢印Ｂ
方向に往復移動することができ、これによりCCD49はカ
ード１の記録領域をＢ方向に順次走査（副走査）して光
学的対応部分の情報を電気信号に変換する。更に、光ヘ
ッド４はステッピングモータ32で紙面に垂直の方向に移
動させることが可能であり、該モータにより１回の副走
査の終了後光ヘッド４を所定の距離だけ移動させ、光カ
ード１の新たな記録領域に光ヘッド４を対応させて、主
走査及び副走査を繰返すことができる。

第３図は上記第８図に示される装置において変形光カー
ドを用いた場合の第６図と同様な部分を示す図である。

第３図に示される様に、光カード１は上方に凸となる様
に反っている。この様な光カード１の場合には、光ヘッ
ド４が実線で示される位置にある時は、該ヘッドの結像
光学系48により、その光軸上にある光カード１の記録領
域上の点ＯがCCD49上の点Ｏ′に結像せしめられ、一方
光軸から外れた光カード１の記録領域上の点Ｐは光カー
ド１の反りに起因してCCD49から離れた点Ｐ′に結像せ
しめられる。かくして、CCD49上において、結像光学系4
8の光軸上のみ合焦し且つ他の部分はボケた状態で光カ
ード１の記録領域の像形成がなされる。また、光ヘッド
４が点線で示される位置にある時は、該ヘッドの結像光
学系48により、光カード１の記録領域上の点Q,Rはいづ
れもCCD49から離れた点Ｑ′,R′に結像せしめられる。
かくして、CCD49上において、全体としてボケており且
つ結像倍率の変動を生じた状態で光カード１の記録領域
の像形成がなされる。

かくして、正確な記録情報の再生が困難になる。

以上の様な光カード１の変形にともなう問題を解決する
ためには、たとえば光カード１を平面度が保証された載
置台上に置き、押さえ金具等で光カードを挟んでカード
面形状の変形を矯正した上で、該載置台ごと往復運動を
行なうという方法が考えられる。しかしながら、この様
な方法では光カード単体のみを往復運動させる方式に比
べて運動物の重量が極めて大きいため送り機構にかなり
の堅牢さを必要として且つ駆動モータにかかる負荷も大
となり、装置が大型化しコスト高となるという別の問題
が生ずる。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は記録媒体が変形している場合において
も正確な情報の記録再生を行なうことができ、且つ大型
化及びコスト高を招くことのない、改良された送り機構
を有する光学的情報記録再生装置を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとし
て、 可撓性を有する厚さｔの情報記録媒体を記録及び／また
は再生用のヘッドに対し移動させて情報の記録及び／ま
たは再生を行う情報記録再生装置において、 前記記録媒体の移動経路のうちの少なくとも前記ヘッド
に対向する位置に回動可能に支持された搬送ローラと、
前記搬送ローラに対向すると共に前記移動経路に沿って
前記搬送ローラの両側に１つづつ配置された一対の補助
ローラとを備え、前記記録媒体は前記搬送ローラと前記
補助ローラとに挟持されて搬送され、前記搬送ローラの
前記記録媒体と接する部分の高さと前記補助ローラ夫々
の前記記録媒体と接する部分の高さとの差ｄは前記記録
媒体の厚さｔより小さいことを特徴とする情報記録再生
装置、 が提供される。

〔実施例〕

以下、図面にもとづき本発明の具体的実施例を説明す
る。

第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明装置の第１の実施例であ
る光学的情報記録再生装置の記録媒体送り機構を示す概
略側面図であり、第１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）における
矢印Ａ方向からの概略的矢視図である。本実施例におい
ては、情報記録媒体として光カードが用いられており、
また装置全体の制御系は上記第４図及び第５図に示され
る装置におけると同様である。

図において、5a,5b,5cは駆動ローラであり、6a,6b,6cは
それぞれ該駆動ローラに対応して上方に配置された押圧
ローラである。これらは上記第４図及び第５図の装置に
おけると同様にして支持配置されている。また、50,51
は矢印Ｂ方向に関し駆動ローラ5bの両側に配置された補
助ローラである。該補助ローラは第１図（Ｃ）に示され
る様に、フレーム９に対し回転自在に取付けられてい
る。そして、補助ローラ50,51はその上端が駆動ローラ5
bの上端よりも上方になる様に位置しており、従って押
圧ローラ6bが光カード１を押圧する時の下端位置と該補
助ローラ50,51の上端位置との高さの差Δは光カード１
の厚さよりも小さい。本実施例では、押圧ローラ6bを搬
送ローラとして用いている。以上のローラ5a〜5c,6a〜6
c,50,51を含んで光カード送り機構が構成される。これ
らのローラはいづれも第１図（Ａ），（Ｂ）の紙面に垂
直の方向即ち矢印Ｄ方向のまわりに回転する様になって
いる。

第１図（Ａ）〜（Ｃ）において、４は光ヘッドであり、
対のローラｂに対応する位置にある。該光ヘッド４は、
上記第４図及び第５図の装置におけると同様に矢印Ｄ方
向に往復移動せしめられる。

本実施例において、先ず光カード１は対のローラａ側か
ら駆動ローラ5aにより駆動されて送給せしめられ補助ロ
ーラ50上を経て対のローラｂへと到達する〔第１図
（Ａ）〕。次いで、光カード１は駆動ローラ5bより駆動
されて更に進行し、その先端が補助ローラ51に到達する
と、上記の様に、補助ローラ50,51の上端は駆動ローラ5
bの上端よりも上方に位置するので、光カード１は該補
助ローラ50,51と押圧ローラ6bとによりそれぞれ上下方
向に押圧され、かくして下方に凸にわん曲する様に強制
変形せしめられる〔第１図（Ｂ）〕。

第１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）の状態に対応するものであ
り、ここにも示される様に、光カード１のわん曲は、矢
印Ｂ方向に沿ってのみ生じ、矢印Ｄ方向に沿っては生じ
ない。

以上の様に、光カード１が挿入時にいかなる方向に変形
していても、該光カードの移動経路のうち補助ローラ50
と51との間においては、該変形は矯正されて光カード１
は上記強制変形による一定の形状とされる。

従って、本実施例においては、第１図（Ｃ）に示される
様に、光ヘッド４が実線で示される位置にある時も点線
で示される位置にある時も、全く同一条件にて、光ヘッ
ド４から光カード１の記録領域に光ビーム照射を行ない
且つ該光カード１の記録領域からの反射光ビームを光ヘ
ッド４に入射させることができ、情報の記録再生を正確
且つ安定的に行なうことができる。

第２図は本発明装置の第２の実施例の記録媒体送り機構
を示す概略側面図であり、上記第１図（Ｂ）と同様の状
態を示すものである。

本実施例は補助ローラ50,51が光カード移動経路の上方
に配置されており且つ駆動ローラ5bに対応する押圧ロー
ラのない点のみ上記第１の実施例と異なる。

本実施例においては、補助ローラ50,51の下端位置と駆
動ローラ5bの上端位置との高さの差Δは光カード１の厚
さよりも小さい。本実施例では、駆動ローラ5bを搬送ロ
ーラとして用いている。

本実施例において、対のローラａ側から送給された光カ
ード１の先端が補助ローラ51に到達するまでは該光カー
ドの後端は対のローラａにより挟持される。そして、記
録再生状態では、光カード１は補助ローラ50,51と駆動
ローラ5bとによりそれぞれ上下方向に押圧され、かくし
て上方に凸にわん曲する様に強制変形せしめられる。

以上の様な本実施例によれば、押圧ローラを１つ省略し
ながら、上記第１の実施例と同一の効果を得ることがで
きる。

更に、本発明は記録媒体を往復移動させる方式の装置の
みならず、記録媒体を一方向に送給し記録再生後直ちに
挿入側と反対側に排出する方式の装置にも適用し得る。

また、以上の実施例においては記録媒体として光カード
が用いられているが、本発明はその他の記録再生方式に
よる記録媒体を用いる場合、たとえば光磁気記録再生方
式や磁気記録再生方式の記録媒体を用いる場合にも同様
に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明装置によれば、記録媒体が変形してい
る場合においても、記録再生位置においては常に一定の
形状とされるので、正確な情報の記録再生を行なうこと
ができ、また記録媒体送り機構の大型化及びコスト高を
招くことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ），（Ｂ）は本発明装置の送り機構の側面図
であり、第１図（Ｃ）は第１図（Ｂ）のＡ矢視図であ
る。 第２図は本発明装置の送り機構の側面図である。 第３図は変形光カードを用いた場合の不都合を説明する
ための図である。 第４図（Ａ）は光学的情報記録再生装置の送り機構の構
成を示す斜視図であり、第４図（Ｂ）はそのＡ矢視図で
あり、第４図（Ｃ）はそのカード挿入部の断面図であ
る。 第５図は光学的情報記録再生装置のブロック図であり第
８図は光学的情報再生装置のブロック図である。 第６図及び第７図（Ａ），（Ｂ） 1:光カード、4:光ヘッド、5a〜5c:駆動ローラ、6a〜6c:
押圧ローラ、7:連結板、9:フレーム、11:モータ、14:板
バネ、19:レーザ、46:LED、49:CCD、50,51:補助ロー
ラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性を有する厚さｔの情報記録媒体を記
   録及び／または再生用のヘッドに対し移動させて情報の
   記録及び／または再生を行う情報記録再生装置におい
   て、 前記記録媒体の移動経路のうちの少なくとも前記ヘッド
   に対向する位置に回動可能に支持された搬送ローラと、
   前記搬送ローラに対向すると共に前記移動経路に沿って
   前記搬送ローラの両側に１つづつ配置された一対の補助
   ローラとを備え、前記記録媒体は前記搬送ローラと前記
   補助ローラとに挟持されて搬送され、前記搬送ローラの
   前記記録媒体と接する部分の高さと前記補助ローラ夫々
   の前記記録媒体と接する部分の高さとの差ｄは前記記録
   媒体の厚さｔより小さいことを特徴とする情報記録再生
   装置。